JP3775083B2

JP3775083B2 - Electric vehicle braking device

Info

Publication number: JP3775083B2
Application number: JP35416898A
Authority: JP
Inventors: 賢太窪田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1998-12-14
Filing date: 1998-12-14
Publication date: 2006-05-17
Anticipated expiration: 2018-12-14
Also published as: JP2000184504A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンと電動モータを併用するハイブリッド車両や電動モータを原動機とする電動車両に適用される電動車両の制動装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電動車両の制動装置としては、例えば、特開平１０−０１４００８号公報に記載のものが知られている。
【０００３】
この公報には、車載のバッテリーからの電力により車輪を駆動する電動モータ（駆動源）と、車輪の減速回転に伴って電動モータ（発電機）が発生する電力をバッテリーに回生するモータ制御手段を具備する電動車両の制動装置において、モータ制御手段に、公報図９に示すように、回生から力行への切替車速をＶS とするクリープ移行車速設定部を設けた電動車両の制動装置が示されている。尚、切替車速をＶS とするのは、車速がＶS 以下の極低速域では、むしろ発電作用を行なわせるためにエネルギーが必要となるので、電動モータを制動に用いることは適切ではなく、また振動を惹起することにもなるので、安定性を確保するためにも回生制動は行なわれない（段落番号０００４）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の電動車両の制動装置にあっては、回生から力行への切替車速ＶS が固定値により与えられるものであるため、図１０に示すように、切替車速ＶS を高い車速に設定すると、高い車速でモータ回生トルクが減少することになり、ブレーキ抜け感につながる。一方で坂道の再発進や渋滞走行等にクリープ力は必要であり、クリープ移行車速を低くすることができない。
【０００５】
一般に、ハイブリッド車両や電動車両において、制動時、低車速域ではクリープ力を発生させるため車速に応じて回生→力行を切り替えている。制動時、回生→力行に切り替わる際、回生制動力が急激に消失するため、制動力不足となる場合がある。
【０００６】
一方、本件を解消するため、回生協調装置によって回生減少分を液圧ブレーキの増圧により制動力不足を補うシステムが提案されている。しかしながら、制御による増圧とクリープへの移行による制動トルクの減少勾配を一致させるため、制御が複雑になってしまうという難点があった。
【０００７】
本発明は上記問題に着目してなされたもので、本発明が解決しようとする課題は、制動操作時のブレーキ抜け感防止及び燃費の向上と、非制動操作時に坂道発進や渋滞走行が行なえるクリープ力確保との両立を図る電動車両の制動装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、図１のクレーム対応図に示すように、車載のバッテリーａからの電力により車輪を駆動する電気駆動手段ｂと、前記車輪の減速回転に伴って前記電気駆動手段ｂが発生する電力を前記バッテリーａに回生する回生制動制御手段ｃを具備する電動車両の制動装置において、
制動操作子の操作状況を検出する制動操作状況検出手段ｄと車速を検出する車速検出手段ｅを設け、
前記回生制動制御手段ｃに、回生から力行への切替車速を、非制動操作時には高車速側の第１設定車速とし、制動操作時には低車速側の第２設定車速とするクリープ移行車速可変部ｆを設け、
回生制動開始後、前記車速検出手段からの車速の低下を監視しながら回生制動を維持し、検出される車速が前記クリープ移行車速可変部にて設定された設定車速になると、回生から力行へ切り替えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、図１のクレーム対応図に示すように、請求項１記載の電動車両の制動装置において、
前記回生制動制御手段ｃに、回生から力行への切り替え途中にて制動操作子を解放したり制動操作子を操作した場合、検出車速が高車速側の第１設定車速となった時点で決定された回生から力行への切替車速を力行への切替が終了するまで維持するハンチング防止部ｇを設けた。
【００１０】
請求項３記載の発明は、図１のクレーム対応図に示すように、請求項１または２記載の電動車両の制動装置において、
制動操作力を直接もしくは間接的に検出する制動操作力検出手段ｈを設け、
前記クリープ移行車速可変部ｆでの回生から力行への切替車速を、非制動操作時には高車速側の第１設定車速とし、制動操作時には検出される制動操作力が大きいほど第２設定車速を第１設定車速から低車速側に離れた車速に移行させて設定する車速可変部とした。
【００１１】
請求項４記載の発明は、図１のクレーム対応図に示すように、請求項１または２記載の電動車両の制動装置において、
制動減速度を検出する制動減速度検出手段ｉを設け、
前記クリープ移行車速可変部ｆでの回生から力行への切替車速を、非制動操作時には高車速側の第１設定車速とし、制動操作時には検出される制動減速度が大きいほど第２設定車速を第１設定車速から低車速側に離れた車速に移行させて設定する車速可変部とした。
【００１２】
請求項５記載の発明は、図１のクレーム対応図に示すように、請求項１または２記載の電動車両の制動装置において、
制動操作子の操作量を検出する制動操作量検出手段ｊを設け、
前記クリープ移行車速可変部ｆでの回生から力行への切替車速を、非制動操作時には高車速側の第１設定車速とし、制動操作時には検出される制動操作量が大きいほど第２設定車速を第１設定車速から低車速側に離れた車速に移行させて設定する車速可変部とした。
【００１３】
【発明の作用および効果】
請求項１記載の発明にあっては、走行時、回生制動制御手段ｃにおいて、制動操作や車両減速度等による回生制動開始条件を満足すると、電気駆動手段ｂが発生する電力をバッテリーａに回生する回生制動が開始される。そして、回生制動が開始されると、制動操作状況検出手段ｄにより制動操作子の操作状況が検出され、クリープ移行車速可変部ｆにおいて、回生から力行への切替車速が、非制動操作時には高車速側の第１設定車速とされ、制動操作時には低車速側の第２設定車速とされる。そして、車速検出手段ｅからの車速の低下を監視しながら回生制動が維持され、検出される車速がクリープ移行車速可変部ｆにて設定された設定車速になると、回生制動制御手段ｃにおいて、回生からバッテリーａからの電力により車輪を駆動する力行へ切り替えられる。
よって、制動操作を伴う制動操作回生時には回生から力行への切替車速が低車速側の第２設定車速とされることで、ブレーキ抜け感防止を図ることができるし、回生領域の拡大による燃費の向上を図ることができる。また、非制動操作であるコースト回生時（エンジンブレーキ相当）には回生から力行への切替車速が高車速側の第１設定車速とされることで、坂道発進や渋滞走行を行なうクリープ力が十分に確保される。すなわち、ブレーキ抜け感防止とクリープ力確保との両立を図ることができるという効果が得られる。
【００１４】
請求項２記載の発明にあっては、回生途中にて制動操作子を解放したり制動操作子を操作した場合、クリープ移行車速可変部ｆにおいて、回生から力行への切替車速が、第１設定車速とされたり第２設定車速とされたりすることで、回生から力行への切り替え途中に力行から回生へ切り替えられたりして、回生と力行との切替制御ハンチングが生じることがある。そこで、回生から力行への切り替え途中にて制動操作子を解放したり制動操作子を操作した場合、ハンチング防止部ｇにおいて、検出車速が高車速側の第１設定車速となった時点で決定された回生から力行への切替車速が力行への切替が終了するまで維持される。
よって、回生から力行への切り替え途中にて制動操作子を解放したり制動操作子を操作することが行なわれても、回生と力行との切替制御ハンチングを防止することができる。
【００１５】
請求項３記載の発明にあっては、クリープ移行車速可変部ｆでの回生から力行への切替車速が、非制動操作時には高車速側の第１設定車速とされ、制動操作時には制動操作力検出手段ｈにより検出される制動操作力が大きいほど第２設定車速が第１設定車速から低車速側に離れた車速に移行して設定される。
よって、制動操作力が大きいほどブレーキ抜け感が顕著になるのに対応して、マスタシリンダ圧等により検出される制動操作力が大きいほど回生から力行への切替車速が低車速とされることで、制動操作力の大きさにかかわらず良好なブレーキフィーリングを得ることができる。
【００１６】
請求項４記載の発明にあっては、クリープ移行車速可変部ｆでの回生から力行への切替車速が、非制動操作時には高車速側の第１設定車速とされ、制動操作時には制動減速度検出手段ｉにより検出される制動減速度が大きいほど第２設定車速が第１設定車速から低車速側に離れた車速に移行して設定される。
よって、制動減速度が大きいほどブレーキ抜け感が顕著になるのに対応して、車速微分値等により検出される制動減速度が大きいほど回生から力行への切替車速が低車速とされることで、制動減速度の大きさにかかわらず良好なブレーキフィーリングを得ることができる。
【００１７】
請求項５記載の発明にあっては、クリープ移行車速可変部ｆでの回生から力行への切替車速が、非制動操作時には高車速側の第１設定車速とされ、制動操作時には制動操作量検出手段ｊにより検出される制動操作量が大きいほど第２設定車速が第１設定車速から低車速側に離れた車速に移行して設定される。
よって、制動操作量が大きいほどブレーキ抜け感が顕著になるのに対応して、ストロークセンサ等により検出される制動操作量が大きいほど回生から力行への切替車速が低車速とされることで、制動操作量の大きさにかかわらず良好なブレーキフィーリングを得ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
実施の形態１は請求項１，請求項２に記載の発明に対応する電動車両の制動装置である。
【００１９】
図２は実施の形態１の電動車両の制動装置が適用された回生協調ブレーキシステム図であり、回生協調ブレーキシステムは、従来の液圧のみによるブレーキに対し、モータ回生制動と協調するブレーキ液圧制御により、燃費の向上を図ることを目的とするシステムである。
【００２０】
図２において、１はブレーキペダル（制動操作子）、２は作動液圧ブースタ、３はマスタシリンダ、４はブレーキ液リザーバ、５は外部液圧発生ユニット、６は回生協調アクチュエータ、７はＡＢＳアクチュエータ、８FR，８RL，８RR，８FLはホイールシリンダ、１２は回生協調コントロールユニット（回生制動制御手段）、１３はＡＢＳコントロールユニット、１４はモータコントローラ（回生制動制御手段）、１５はインバータ＆モータコントロールユニット、１６はモータ（電気駆動手段）、１７はバッテリー、１８はペダルスイッチ（制動操作状況検出手段）、１９，２０は圧力スイッチ、２１はプライマリマスタシリンダ圧センサ（制動操作力検出手段）、２２はセカンダリマスタシリンダ圧センサ（制動操作力検出手段）である。
【００２１】
前記マスタシリンダ３は、ブレーキペダル１へのペダル踏力を作動液圧ブースタ２により高め、ペダル踏力に応じたマスタシリンダ圧を発生する。
【００２２】
前記各ホイールシリンダ８FR，８RL，８RR，８FLは、マスタシリンダ３から回生協調アクチュエータ６及びＡＢＳアクチュエータ７を介して導かれるホイールシリンダ圧に応じた制動力を各車輪に付与する。
【００２３】
前記回生協調アクチュエータ６は、マスタシリンダ３とＡＢＳアクチュエータ７との間に配置され、モータ回生制動時、制動回生により得られる制動力と各ホイールシリンダ８FR，８RL，８RR，８FLへのブレーキ液圧による制動力との合計がマスタシリンダ圧による必要制動力に一致するように、マスタシリンダ圧を減圧制御する。
【００２４】
前記ＡＢＳアクチュエータ７は、回生協調アクチュエータ６と各ホイールシリンダ８FR，８RL，８RR，８FLとの間に配置され、制動ロックが発生するような低μ路制動時や急制動時等において、制動ロックを抑制するように各ホイールシリンダ８FR，８RL，８RR，８FLのブレーキ液圧を制御する。
【００２５】
前記回生協調コントロールユニット１２は、必要制動力に対し回生制動力分と油圧制動力分との制動配分を決め、決められた油圧制動力分を各ホイールシリンダ８FR，８RL，８RR，８FLへのブレーキ液圧により得るために回生協調アクチュエータ６に対しバルブ駆動信号を出力する制御手段で、マスタシリンダ圧信号により必要制動力を算出する必要制動力算出部１２ａと、必要制動力とモータコントローラ１４からの可能回生力により制動配分を決定する回生／油圧制動配分決定部１２ｂと、決定された油圧制動配分に基づいてバルブ駆動信号を出力する油圧制御部１２ｃと、信号を監視してフェールセーフ制御を行なうＦＳ制御部１２ｄとを備えている。尚、この回生協調コントロールユニット１２には、図外の車速センサ（車速検出手段に相当）からの車速信号が入力されるし、後述する回生→力行の切替車速設定も行なわれる。
【００２６】
前記ＡＢＳコントロールユニット１３は、車輪速信号により車輪の制動スリップ状態を算出し、制動ロックと判断される時にＡＢＳアクチュエータ７に対しバルブ駆動信号を出力する。尚、ＡＢＳ作動信号がＡＢＳコントロールユニット１３から回生協調コントロールユニット１２に出力され、回生協調制御中にＡＢＳ作動に入ったら回生協調制御を解除するという制御干渉防止措置がとられる。
【００２７】
前記モータコントローラ１４は、制動時に可能回生力を算出し回生／油圧制動配分決定部１２ｂに出力する可能回生力算出部１４ａと、回生／油圧制動配分決定部１２ｂからの制動力配分情報を入力して回生力を制御する回生力制御部１４ｂとを備えたコントローラである。
【００２８】
前記インバータ＆モータコントロールユニット１５は、モータコントローラ１４からの指令に基づいてインバータを含むモータ制御を行なう手段である。
【００２９】
前記モータ１６は、エンジンとの併用または単独で駆動系に設けられ、走行時には駆動モータとしての機能を発揮し、制動時や減速時等には回生によりバッテリー１７に蓄電するジェネレータ（発電機）としての機能を発揮する。
【００３０】
図３は実施の形態１の回生協調時のブレーキ液圧制御系を示す液圧回路図で、回生協調アクチュエータ６において、ＦＣＳは回生切換バルブ、Ｐ＆ＲＶは液圧制御バルブ、ＳＣＣは共用シリンダ、ＣＳＢは増圧バルブ、ＣＳＤは減圧バルブ、ＲＳＶはリザーバ、ＣＨＶ１は第１チェックバルブ、ＣＨＶ２は第２チェックバルブ、ＣＨＶ３は第３チェックバルブ、ＢＰ１は第１バイパス液路、ＢＰ２は第２バイパス液路であり、ＡＢＳアクチュエータ７において、３０FR，３０RL，３０RR、３０FLは増圧制御バルブ、３１FR，３１RL，３１RR、３１FLは減圧制御バルブ、３２Ｐ，３２Ｓはリザーバ、３３Ｐ，３３Ｓはポンプ、３４Ｐ，３４Ｓはダンパ、３５FR，３５RL，３５RR、３５FLはチェックバルブである。
【００３１】
前記回生切換バルブＦＣＳは、マスタシリンダ圧液路の途中に設けられ、モータ回生制動時にマスタシリンダ３と各ホイールシリンダ８FR，８RL，８RR，８FLの連通を遮断する２位置ソレノイドバルブである。
【００３２】
前記液圧制御バルブＰ＆ＲＶは、前記回生切換バルブＦＣＳとは並列配置で設けられ、モータ回生制動時に回生分減圧した各ホイールシリンダ８FR，８RL，８RR，８FLへのブレーキ液圧を作り出すバルブで、マスタシリンダ圧を入力圧とし、プロポーショニングバルブ特性とリリーフバルブ特性とを合成した減圧特性により制動回生分を減圧したホイールシリンダ圧を出力する。
【００３３】
前記第１チェックバルブＣＨＶ１は、前記マスタシリンダ３と前記回生切換バルブＦＣＳとを連通する液路の途中に設けられ、マスタシリンダ３から各ホイールシリンダ８FR，８RL，８RR，８FL方向への流通のみを許す。
【００３４】
前記共用シリンダＳＣＣは、前記第１チェックバルブＣＨＶ１の下流位置であって前記回生切換バルブＦＣＳの上流位置から分岐する液路に設けられ、モータ回生制動による減圧時に消費液量が減少した分だけマスタシリンダ３からのブレーキ液を吸収する吸収シリンダ機能と、モータ回生制動から通常の制動への復帰時に各ホイールシリンダ８FR，８RL，８RR，８FLへのブレーキ液量を復元して増圧する増圧シリンダ機能を１つのシリンダで共用させたものである。この共用シリンダＳＣＣは、ブレーキ液圧室側の小径シリンダ部と、背圧室側の大径シリンダ部と、両シンリンダ部に摺動可能に嵌合された段付きピストンと、該段付きピストンをブレーキ液圧室方向に付勢するスプリングとを有する。
【００３５】
前記第２チェックバルブＣＨＶ２は、前記第１チェックバルブＣＨＶ１と前記回生切換バルブＦＣＳとを迂回してマスタシリンダ３と各ホイールシリンダ８FR，８RL，８RR，８FLを連通する第１バイパス液路ＢＰ１の途中に設けられ、各ホイールシリンダ８FR，８RL，８RR，８FLからマスタシリンダ３方向への流通のみを許す。
【００３６】
前記増圧バルブＣＳＢは、前記共用シリンダＳＣＣの背圧室と前記作動液圧ブースタ２とを連通する液路の途中に設けられた常開の２位置ソレノイドバルブであり、前記減圧バルブＣＳＤは、前記共用シリンダＳＣＣの背圧室と前記リザーバＲＳＶとを連通する液路の途中に設けられた常閉の２位置ソレノイドバルブであり、前記第３チェックバルブＣＨＶ３は、前記減圧バルブＣＳＤを迂回してリザーバＲＳＶと増圧バルブＣＳＢとを連通する第２バイパス液路ＢＰ２の途中に設けられ、リザーバＲＳＶから増圧バルブＣＳＢ方向への流通のみを許す。尚、リザーバＲＳＶのスプリング室はブレーキ液リザーバ４に連通されている。
【００３７】
次に、作用を説明する。
【００３８】
［回生協調時］
一定制動によるブレーキ液圧の回生協調制御について、図４及び図５に基づいて説明する。
【００３９】
ブレーキペダル１への踏み込みを開始すると、ペダルスイッチ１８がＯＮとなり（図４のＢＰＳがＯＦＦ→ＯＮ）、このスイッチ信号に基づいて、回生切換バルブＦＣＳ（ＯＮ）が連通から遮断に切り換えられ、マスタシリンダ３で発生したブレーキ液圧は、液圧制御バルブＰ＆ＲＶ→ＡＢＳアクチュエータ７を経過して各ホイールシリンダ８FR，８RL，８RR，８FLに導かれ、液圧制御バルブＰ＆ＲＶにおいて、図６に示す特性にてマスタシリンダ圧から制動回生による分を減圧したブレーキ液圧が作り出され、各車輪にはマスタシリンダ圧より低圧のホイールシリンダ圧による制動力が与えられる。すなわち、通常ブレーキ時は、図５(イ) に示すように、マスタシリンダ圧とホイールシリンダ圧とは１：１の関係であるが、回生協調時は液圧制御バルブＰ＆ＲＶを介在させることにより、図５(ロ) に示すように、ホイールシリンダ圧がＰ1 まではマスタシリンダ圧をそのままホイールシリンダ圧であり、ホイールシリンダ圧がＰ1 に達するとマスタシリンダ圧の上昇に対してホイールシリンダ圧が微増するプロポーショニングバルブ特性（ＰＶ特性）とし、ホイールシリンダ圧がＰ2 以上になるとマスタシリンダ圧に比例したホイールシリンダ圧を出力するリリーフバルブ特性（ＲＶ）とを合成した減圧特性により制動回生分（図５の点描領域）を減圧したホイールシリンダ圧が出力されることになる。この制動回生分は、回生協調コントロールユニット１２での回生／油圧の制動配分の算出結果に応じて決められることになる。
【００４０】
上記のように、モータ回生制動時には、回生切換バルブＦＣＳによりマスタシリンダ３と各ホイールシリンダ８FR，８RL，８RR，８FLの連通が遮断され、液圧制御バルブＰ＆ＲＶにより制動回生による分を減圧したブレーキ液圧が作り出される。このため、マスタシリンダ３からのブレーキ液のうち各ホイールシリンダ８FR，８RL，８RR，８FLでの消費液量が減少した分だけのブレーキ液を吸収する必要がある。
これに対し、図４に示すように、ブレーキペダル１の踏み込みが開始されると、まず、ペダルスイッチ１８のＯＮに呼応して増圧バルブＣＳＢが閉じられ、その直後、液圧制御バルブＰ＆ＲＶの減圧開始に呼応して減圧バルブＣＳＤが開らかれる。よって、マスタシリンダ３からのブレーキ液は、第１チェックバルブＣＨＶ１を介して共用シリンダＳＣＣに導かれ、共用シリンダＳＣＣの段付きピストンを押してブレーキ液圧をブレーキ液圧室に貯め、共用シリンダＳＣＣの背圧室（大気圧相当）から減圧バルブＣＳＤを経過してリザーバＲＳＶにブレーキ液を貯めることで吸収シリンダ機能が発揮される。
【００４１】
また、モータ回生制動から通常の制動への復帰時には、回生切換バルブＦＣＳによりマスタシリンダ３と各ホイールシリンダ８FR，８RL，８RR，８FLとの遮断が解除され両シリンダ３，８FR，８RL，８RR，８FLが連通される。この時、上記ブレーキ液の吸収分だけ各ホイールシリンダ８FR，８RL，８RR，８FLのブレーキ液が不足し、液圧も低くなっているため、ホイールシリンダ圧をマスタシリンダ圧レベルまで引き上げる増圧を行なう必要がある。
これに対し、図４に示すように、まず、液圧制御バルブＰ＆ＲＶでリリーフバルブ作動圧となったらそれ以降の時点で減圧バルブＣＳＤが閉じられ、多少の時間遅れで増圧バルブＣＳＢが開かれる。よって、回生協調終了時に回生切換バルブＦＣＳが連通側に切り換えられると、ブースト圧を背圧とする共用シリンダＳＣＣのブレーキ液が、第１チェックバルブＣＨＶ１によりマスタシリンダ３側に流れ込むことなく、回生切換バルブＦＣＳを介して各ホイールシリンダ８FR，８RL，８RR，８FLに送られ、ブレーキ液量を復元して減圧されている各ホイールシリンダ８FR，８RL，８RR，８FLのブレーキ液圧がマスタシリンダ３のレベルまで増圧され、増圧シリンダ機能が発揮される。
【００４２】
［回生→力行の切替車速設定作用］
図６はモータ回生制動の開始により回生協調コントロールユニット１２で実行される回生→力行の切替車速設定作動の流れを示すフローチャートであり（クリープ移行車速可変部及びハンチング防止部に相当）、以下、各ステップについて説明する。
【００４３】
ステップ６０では、検出される車速ＶがＡkm/h（第１設定車速）以下かどうかが判断される。
【００４４】
ステップ６１では、ステップ６０での判断がＮＯで、検出される車速ＶがＡkm/hを超えている場合、ブレーキスイッチ１８からのペダルＳＷ信号がｏｎ（制動操作時）かどうかが判断される。
【００４５】
ステップ６２では、ステップ６１でペダルＳＷ信号がｏｎであり、制動操作時と判断されると、回生→力行の切替車速特性として切替車速がＢkm/h（第２設定車速）であるＭ特性（図７）が選択される。
【００４６】
ステップ６３では、ステップ６２でＭ特性が選択されると、検出される車速ＶがＢ’km/h（回生→力行の切替終了車速）以下かどうかが判断される。
【００４７】
ステップ６４では、ブレーキスイッチ１８からのペダルＳＷ信号がｏｆｆ（非制動操作時）かどうかが判断され、ｏｆｆとなった時にはステップ６０へ戻り、ｏｎが維持されている時にはステップ６３へ戻る。
【００４８】
ステップ６５では、ステップ６０での判断がＹＥＳのとき（車速ＶがＡkm/h以下）、ステップ６１での判断がＮＯのとき（非制動操作時）、ステップ６３での判断がＹＥＳのとき（制動操作時の回生→力行の切替終了車速以下）、いずれの場合にも回生→力行の切替車速特性として切替車速がＡkm/h（第１設定車速）であるＮ特性（図７）が選択される。
【００４９】
したがって、走行時、回生協調コントロールユニット１２において、制動操作や車両減速度等による回生制動開始条件を満足すると、モータ１６が発生する電力をバッテリー１７に回生する回生制動が開始される。そして、回生制動が開始されると、図６に示す回生→力行の切替車速設定処理も開始され、ブレーキスイッチ１８によりブレーキペダル１の操作状況が判断され（ステップ６１）、回生から力行への切替車速が、非制動操作時には切替車速が高車速側のＡkm/hであるＮ特性が選択され（ステップ６５）、制動操作時には切替車速が低車速側のＢkm/hであるＭ特性が選択される（ステップ６２）。そして、検出される車速の低下を監視しながら回生制動が維持され、検出車速が設定車速Ａkm/hまたはＢkm/hになると、制動回生からバッテリー電力により車輪を駆動する力行へと切り替えられる。
【００５０】
よって、制動操作を伴う制動操作回生時には回生から力行への切替車速が低車速側のＢkm/hとされることで、ブレーキ抜け感防止を図ることができるし、回生領域の拡大による燃費の向上を図ることができる。また、非制動操作であるコースト回生時（エンジンブレーキ相当）には回生から力行への切替車速が高車速側のＡkm/hとされることで、坂道発進や渋滞走行を行なうクリープ力が十分に確保される。すなわち、ブレーキ抜け感防止とクリープ力確保との両立を図ることができる。
【００５１】
また、ペダル操作を常に監視しながら回生から力行への切替車速を決定するようにすると、回生から力行への切り替え途中にてブレーキペダル１を解放したりブレーキペダル１を操作した場合、切替車速がＡkm/h以下の車速域にて回生から力行への切り替え直後に力行から回生へ切り替えられたり、回生と力行との切替制御ハンチングが生じることがある。これに対し、図６のフローチャートによれば、回生から力行への切り替え途中にてブレーキペダル１を解放してもブレーキペダル１を操作しても、制動操作を判断するステップ６１に先行してステップ６０にて車速がＡkm/h以下かどうかを判断し、Ａkm/h以下の時にはステップ６５で必ずＮ特性を選択し、車速がＡkm/hになる前から制動操作を維持している場合にのみＭ特性が選択するというように、車速がＡkm/hになった時点で決定された回生から力行への切替車速が力行への切替が終了するまで維持される。
よって、回生から力行への切り替え途中にてブレーキペダル１を解放したりブレーキペダル１を操作することが行なわれても、回生と力行との切替制御ハンチングを防止することができる。
（実施の形態２）
実施の形態２は請求項１〜請求項３に記載の発明に対応する電動車両の制動装置であり、ブレーキペダル１への制動操作力を間接的に検出するプライマリマスタシリンダ圧センサ２１及びセカンダリマスタシリンダ圧センサ２２を制動操作力検出手段として用い、回生から力行への切替車速を、非制動操作時には実施の形態１と同様に、高車速側のＡkm/hとするが、制動操作時には検出されるマスタシリンダ圧が大きいほどＢkm/hをＡkm/hから低車速側に離れた車速に移行させて可変に設定する例である。尚、構成については実施の形態１と同じであるので図し並びに説明を省略する。
【００５２】
次に、作用を説明する。
【００５３】
図８は回生協調コントロールユニット１２で実行される回生→力行の切替車速設定作動の流れを示すフローチャートである。
【００５４】
ステップ８０では、検出される車速ＶがＡkm/h（第１設定車速）以下かどうかが判断される。
【００５５】
ステップ８１では、ステップ８０での判断がＮＯで、検出される車速ＶがＡkm/hを超えている場合、ブレーキスイッチ１８からのペダルＳＷ信号がｏｎ（制動操作時）かどうかが判断される。
【００５６】
ステップ８２では、ステップ８１でペダルＳＷ信号がｏｎであり、制動操作時と判断されると、回生→力行の切替車速特性として、マスタシリンダ圧から適切なクリープ移行車速（マスタシリンダ圧が大きいほど低速側）である切替車速がＢkm/h（第２設定車速）が決定される（図９のＭ’特性）。
【００５７】
ステップ８３では、ステップ８２で切替車速Ｂkm/hが決定されると、検出される車速Ｖが決定されたＢkm/h（回生→力行の切替開始車速）以下かどうかが判断される。
【００５８】
ステップ８４では、ステップ８３で車速がＢkm/hを超えている場合、ブレーキスイッチ１８からのペダルＳＷ信号がｏｆｆ（非制動操作時）かどうかが判断され、ｏｆｆとなった時にはステップ８０へ戻り、ｏｎが維持されている時にはステップ８２へ戻り、切替車速Ｂkm/hがあらためて決定される。
【００５９】
ステップ８５では、ステップ８３で車速がＢkm/h以下と判断された場合、クリープ移行車速がＢkm/hに固定される。
【００６０】
ステップ８６では、検出される車速ＶがＢ’km/h（回生→力行の切替終了車速）以下かどうかが判断される。
【００６１】
ステップ８７では、ステップ８０での判断がＹＥＳのとき（車速ＶがＡkm/h以下）、ステップ８１での判断がＮＯのとき（非制動操作時）、ステップ８６での判断がＹＥＳのとき（制動操作時の回生→力行の切替終了車速以下）、いずれの場合にも回生→力行の切替車速特性として切替車速がＡkm/h（第１設定車速）であるＮ特性（図９）が選択される。
【００６２】
したがって、回生から力行への切替車速が、非制動操作時には高車速側のＡkm/hとされ、制動操作時には制動操作力をあらわすマスタシリンダ圧が大きいほど第２設定車速のＢkm/hが第１設定車速のＡkm/hから低車速側に離れた車速に移行して設定される。
よって、制動操作力が大きいほどブレーキ抜け感が顕著になるのに対応して、マスタシリンダ圧により検出される制動操作力が大きいほど回生から力行への切替車速Ｂkm/hが低車速とされることで、制動操作力の大きさにかかわらず良好なブレーキフィーリングを得ることができる。
（他の実施の形態）
実施の形態２では、制動操作力をマスタシリンダ圧により間接的に検出する例を示したが、トルクセンサ等を用いて制動操作力を直接検出するようにしても良い。
【００６３】
実施の形態２では、制動操作力の大きさに応じて制動操作時の切替車速である第２設定車速Ｂkm/hを可変にする例を示したが、制動操作時には、例えば、車速微分値や前後加速度センサ等の制動減速度検出手段により検出される制動減速度が大きいほど第２設定車速Ｂkm/hを第１設定車速Ａkm/hから低車速側に離れた車速に移行して設定する例としても良い。
さらに、制動操作時には、例えば、ブレーキストロークセンサ等の制動操作量検出手段により検出される制動減速度が大きいほど第２設定車速Ｂkm/hを第１設定車速Ａkm/hから低車速側に離れた車速に移行して設定する例としても良い。
これらの場合にも、実施の形態２と同様に、制動減速度の大きさにかかわらず、あるいは、制動操作量の大きさにかかわらず、良好なブレーキフィーリングを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の電動車両の制動装置を示すクレーム対応図である。
【図２】実施の形態１の電動車両の制動装置が適用された回生協調ブレーキシステム図である。
【図３】実施の形態１の回生協調時のブレーキ液圧制御系を示す液圧回路図である。
【図４】実施の形態１の電動車両の制動装置で一定制動時における回生協調制御での各作動状況を説明するタイムチャートである。
【図５】実施の形態１の電動車両の制動装置に採用された液圧制御バルブでの減圧特性を示す図である。
【図６】実施の形態１の電動車両の制動装置の回生協調コントロールユニットで実行される回生→力行の切替車速設定作動の流れを示すフローチャートである。
【図７】実施の形態１の電動車両の制動装置での回生→力行の切替車速を示す車速に対する回生制動トルク特性図である。
【図８】実施の形態２の電動車両の制動装置の回生協調コントロールユニットで実行される回生→力行の切替車速設定作動の流れを示すフローチャートである。
【図９】実施の形態２の電動車両の制動装置での回生→力行の切替車速を示す車速に対する回生制動トルク特性図である。
【図１０】従来の電動車両の制動装置での回生→力行の切替車速を示す車速に対する回生制動トルク特性図である。
【符号の説明】
ａバッテリー
ｂ電気駆動手段
ｃ回生制動制御手段
ｄ制動操作状況検出手段
ｅ車速検出手段
ｆクリープ移行車速可変部
ｇハンチング防止部
ｈ制動操作力検出手段
ｉ制動減速度検出手段
ｊ制動操作量検出手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention belongs to a technical field of a braking device for an electric vehicle that is applied to a hybrid vehicle using both an engine and an electric motor, and an electric vehicle using an electric motor as a prime mover.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a braking device for an electric vehicle, for example, a device described in JP-A-10-014008 is known.
[0003]
This publication includes an electric motor (drive source) that drives a wheel with electric power from a vehicle-mounted battery, and a motor control means that regenerates the battery with electric power generated by the electric motor (generator) as the wheel is decelerated and rotated. As shown in FIG. 9, the motor control means includes a braking device for an electric vehicle provided with a creep transition vehicle speed setting unit for setting the vehicle speed for switching from regeneration to power running as VS. Yes. Note that the switching vehicle speed is set to VS. In the extremely low speed range where the vehicle speed is VS or less, energy is required to perform the power generation action. Therefore, it is not appropriate to use the electric motor for braking, and vibration Therefore, regenerative braking is not performed to ensure stability (paragraph 0004).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional braking device for an electric vehicle, since the switching vehicle speed VS from regeneration to power running is given by a fixed value, as shown in FIG. 10, when the switching vehicle speed VS is set to a high vehicle speed. The motor regenerative torque will decrease at high vehicle speeds, leading to a feeling of brake disconnection. On the other hand, the creep force is necessary for the recurrence of the slope, the traffic running, etc., and the creep transition vehicle speed cannot be lowered.
[0005]
In general, in a hybrid vehicle or an electric vehicle, during braking, the creeping force is generated in a low vehicle speed range, so that regeneration is switched to power running according to the vehicle speed. At the time of braking, when switching from regenerative to power running, the regenerative braking force suddenly disappears, which may result in insufficient braking force.
[0006]
On the other hand, in order to solve this problem, a system has been proposed in which a regeneration coordinating device compensates for a lack of braking force by increasing the pressure of a hydraulic brake by reducing the regeneration. However, there is a problem that the control becomes complicated because the pressure increase by the control and the decrease gradient of the braking torque due to the transition to the creep are matched.
[0007]
The present invention has been made paying attention to the above problems, and the problems to be solved by the present invention are to prevent a feeling of brake disengagement during braking operation and to improve fuel efficiency, and to start on a slope and travel on a traffic jam during non-braking operation. An object of the present invention is to provide a braking device for an electric vehicle that achieves a balance between ensuring a creep force.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  As shown in the claim correspondence diagram of FIG. 1, the invention according to claim 1 is an electric drive means b for driving a wheel by electric power from a vehicle-mounted battery a, and the electric drive means b as the wheel is decelerated and rotated. In the braking device for an electric vehicle comprising regenerative braking control means c for regenerating the electric power generated by the battery a,
  Brake operation status detection means d for detecting the operation status of the brake operator and vehicle speed detection means e for detecting the vehicle speed are provided,
  In the regenerative braking control means c, the creep transition vehicle speed variable unit f is set so that the vehicle speed for switching from regenerative to power running is the first set vehicle speed on the high vehicle speed side during non-braking operation and the second set vehicle speed on the low vehicle speed side during braking operation. Provided,
  After regenerative braking is started, regenerative braking is maintained while monitoring the decrease in vehicle speed from the vehicle speed detection means, and when the detected vehicle speed reaches the set vehicle speed set by the creep transition vehicle speed variable unit, switching from regenerative to power running It is characterized by.
[0009]
The invention according to claim 2 is the braking device for an electric vehicle according to claim 1, as shown in the claim correspondence diagram of FIG.
When the braking operation element is released or the braking operation element is operated in the middle of switching from regenerative to power running in the regenerative braking control means c, it is determined when the detected vehicle speed becomes the first set vehicle speed on the high vehicle speed side. In addition, a hunting prevention portion g is provided that maintains the vehicle speed for switching from regeneration to power running until the switching to power running is completed.
[0010]
The invention described in claim 3 is the braking device for an electric vehicle according to claim 1 or 2, as shown in the claim correspondence diagram of FIG.
A braking operation force detecting means h for directly or indirectly detecting the braking operation force is provided,
The vehicle speed for switching from regeneration to power running at the creep transition vehicle speed variable section f is set to the first set vehicle speed on the high vehicle speed side during non-braking operation, and the second set vehicle speed is increased as the braking operation force detected during braking operation increases. The vehicle speed variable unit is set to shift from a set vehicle speed to a vehicle speed far from the low vehicle speed side.
[0011]
The invention according to claim 4 is the braking device for an electric vehicle according to claim 1 or 2, as shown in the claim correspondence diagram of FIG.
A braking deceleration detecting means i for detecting braking deceleration is provided;
The vehicle speed for switching from regeneration to power running at the creep transition vehicle speed variable section f is set to the first set vehicle speed on the high vehicle speed side during non-braking operation, and the second set vehicle speed is increased as the braking deceleration detected during braking operation increases. The vehicle speed variable unit is set to shift from a set vehicle speed to a vehicle speed far from the low vehicle speed side.
[0012]
The invention according to claim 5 is the braking device for an electric vehicle according to claim 1 or 2, as shown in the claim correspondence diagram of FIG.
Brake operation amount detection means j for detecting the operation amount of the brake operator is provided,
The vehicle speed for switching from regeneration to power running at the creep transition vehicle speed variable unit f is set to the first set vehicle speed on the high vehicle speed side during non-braking operation, and the second set vehicle speed is increased as the braking operation amount detected during braking operation increases. The vehicle speed variable unit is set to shift from a set vehicle speed to a vehicle speed far from the low vehicle speed side.
[0013]
Operation and effect of the invention
According to the first aspect of the present invention, when the regenerative braking control means c satisfies the regenerative braking start condition due to braking operation, vehicle deceleration, etc. during running, the electric power generated by the electric drive means b is regenerated to the battery a. The regenerative braking is started. When the regenerative braking is started, the operation state of the braking operation element is detected by the braking operation state detecting means d, and the vehicle speed variable portion f for changing the creep speed changes from regenerative to power running when the non-braking operation is performed. The first set vehicle speed on the side is set to the second set vehicle speed on the low vehicle speed side during the braking operation. Then, the regenerative braking is maintained while monitoring the decrease in the vehicle speed from the vehicle speed detecting means e, and when the detected vehicle speed reaches the set vehicle speed set by the creep transition vehicle speed variable unit f, the regenerative braking control means c performs the regenerative braking. To the power running that drives the wheels by the electric power from the battery a.
Therefore, at the time of braking operation regeneration accompanied by a braking operation, the switching vehicle speed from regeneration to power running is set to the second set vehicle speed on the low vehicle speed side, so that it is possible to prevent a feeling of brake disengagement and to improve fuel efficiency by expanding the regeneration region. Improvements can be made. Also, during coast regeneration (equivalent to engine braking), which is a non-braking operation, the vehicle speed for switching from regeneration to power running is set to the first vehicle speed on the high vehicle speed side, so there is sufficient creep force to start hills and drive in traffic jams. Secured. That is, it is possible to achieve both the prevention of the brake disengagement feeling and the securing of the creep force.
[0014]
In the invention according to claim 2, when the brake operation element is released or the brake operation element is operated during the regeneration, the switching vehicle speed from the regeneration to the power running is set to the first setting in the creep transition vehicle speed variable unit f. By setting the vehicle speed or the second set vehicle speed, switching from power running to regeneration may be performed during switching from regeneration to power running, and switching control hunting between regeneration and power running may occur. Therefore, when the brake operation element is released or the brake operation element is operated during switching from regeneration to power running, it is determined when the detected vehicle speed becomes the first set vehicle speed on the high vehicle speed side in the hunting prevention unit g. The switching vehicle speed from regeneration to power running is maintained until the switching to power running is completed.
Therefore, even if the braking operator is released or the braking operator is operated during switching from regeneration to power running, switching control hunting between regeneration and power running can be prevented.
[0015]
According to the third aspect of the present invention, the vehicle speed for switching from regeneration to power running at the creep transition vehicle speed variable unit f is set to the first set vehicle speed on the high vehicle speed side during non-braking operation, and the braking operation force is detected during braking operation. As the braking operation force detected by the means h is larger, the second set vehicle speed is set so as to shift from the first set vehicle speed to a vehicle speed away from the low vehicle speed side.
Therefore, the greater the braking operation force is, the more noticeable the brake disengagement is, and the greater the braking operation force detected by the master cylinder pressure or the like, the lower the vehicle speed for switching from regeneration to power running. A good brake feeling can be obtained regardless of the magnitude of the braking operation force.
[0016]
According to the fourth aspect of the present invention, the switching vehicle speed from the regeneration to the power running at the creep transition vehicle speed variable portion f is set to the first set vehicle speed on the high vehicle speed side during the non-braking operation, and the braking deceleration is detected during the braking operation. As the braking deceleration detected by the means i is larger, the second set vehicle speed is set so as to shift from the first set vehicle speed to a vehicle speed farther away from the first set vehicle speed.
Therefore, the greater the braking deceleration, the more pronounced the feeling of brake disengagement, and the greater the braking deceleration detected by the vehicle speed differential value, etc., the lower the vehicle speed for switching from regeneration to power running. A good brake feeling can be obtained regardless of the magnitude of braking deceleration.
[0017]
According to the fifth aspect of the present invention, the switching vehicle speed from regeneration to power running at the creep transition vehicle speed variable unit f is set to the first set vehicle speed on the high vehicle speed side during non-braking operation, and the braking operation amount is detected during braking operation. As the braking operation amount detected by the means j is larger, the second set vehicle speed is set so as to shift from the first set vehicle speed to a vehicle speed farther away from the first set vehicle speed.
Accordingly, the greater the braking operation amount, the more noticeable the brake disconnection feeling, and the greater the braking operation amount detected by the stroke sensor or the like, the lower the vehicle speed from regenerative to power running. A good brake feeling can be obtained regardless of the magnitude of the braking operation amount.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1)
The first embodiment is a braking device for an electric vehicle corresponding to the first and second aspects of the invention.
[0019]
FIG. 2 is a diagram of a regenerative cooperative brake system to which the braking device for an electric vehicle according to the first embodiment is applied. The regenerative cooperative brake system is a brake hydraulic pressure that cooperates with a motor regenerative brake with respect to a conventional hydraulic pressure only brake. This system aims to improve fuel efficiency through control.
[0020]
In FIG. 2, 1 is a brake pedal (braking operator), 2 is a hydraulic pressure booster, 3 is a master cylinder, 4 is a brake fluid reservoir, 5 is an external hydraulic pressure generating unit, 6 is a regenerative cooperative actuator, and 7 is an ABS actuator. , 8FR, 8RL, 8RR, 8FL are wheel cylinders, 12 is a regenerative cooperative control unit (regenerative braking control means), 13 is an ABS control unit, 14 is a motor controller (regenerative braking control means), 15 is an inverter & motor control unit, 16 is a motor (electric drive means), 17 is a battery, 18 is a pedal switch (braking operation status detecting means), 19 and 20 are pressure switches, 21 is a primary master cylinder pressure sensor (braking operation force detecting means), and 22 is a secondary. A master cylinder pressure sensor (braking operation force detection means).
[0021]
The master cylinder 3 increases the pedal depression force applied to the brake pedal 1 by the hydraulic pressure booster 2, and generates a master cylinder pressure corresponding to the pedal depression force.
[0022]
Each of the wheel cylinders 8FR, 8RL, 8RR, 8FL applies a braking force corresponding to the wheel cylinder pressure guided from the master cylinder 3 via the regenerative cooperative actuator 6 and the ABS actuator 7 to each wheel.
[0023]
The regenerative cooperative actuator 6 is disposed between the master cylinder 3 and the ABS actuator 7, and depends on the braking force obtained by the braking regeneration and the brake hydraulic pressure to each wheel cylinder 8FR, 8RL, 8RR, 8FL during motor regenerative braking. The master cylinder pressure is controlled to be reduced so that the sum of the braking force and the required braking force by the master cylinder pressure matches.
[0024]
The ABS actuator 7 is disposed between the regenerative cooperative actuator 6 and the wheel cylinders 8FR, 8RL, 8RR, 8FL, and locks the brake in low μ road braking or sudden braking where the braking lock occurs. The brake fluid pressure of each wheel cylinder 8FR, 8RL, 8RR, 8FL is controlled so as to be suppressed.
[0025]
The regenerative coordination control unit 12 determines the braking distribution between the regenerative braking force and the hydraulic braking force for the required braking force, and brakes the determined hydraulic braking force to the wheel cylinders 8FR, 8RL, 8RR, and 8FL. A control means for outputting a valve drive signal to the regenerative cooperative actuator 6 for obtaining by hydraulic pressure, a required braking force calculation unit 12a for calculating a required braking force by a master cylinder pressure signal, and a required braking force and a motor controller 14 A regenerative / hydraulic brake distribution determination unit 12b that determines a brake distribution based on a possible regenerative force, a hydraulic control unit 12c that outputs a valve drive signal based on the determined hydraulic brake distribution, and performs fail-safe control by monitoring the signal And an FS control unit 12d. The regenerative coordination control unit 12 receives a vehicle speed signal from a vehicle speed sensor (corresponding to a vehicle speed detection means) (not shown), and also sets a regenerative → power running switching vehicle speed, which will be described later.
[0026]
The ABS control unit 13 calculates the braking slip state of the wheel based on the wheel speed signal, and outputs a valve drive signal to the ABS actuator 7 when it is determined that the brake is locked. An ABS operation signal is output from the ABS control unit 13 to the regenerative cooperative control unit 12, and a control interference prevention measure is taken such that the regenerative cooperative control is canceled when the ABS is activated during the regenerative cooperative control.
[0027]
The motor controller 14 inputs the braking force distribution information from the regeneration / hydraulic braking distribution determination unit 12b and the regenerative / hydraulic braking distribution determination unit 12b that calculates the possible regenerative force at the time of braking and outputs it to the regeneration / hydraulic braking distribution determination unit 12b. And a regenerative force control unit 14b for controlling the regenerative force.
[0028]
The inverter & motor control unit 15 is means for performing motor control including an inverter based on a command from the motor controller 14.
[0029]
The motor 16 is provided in the drive system in combination with or alone with the engine, and functions as a drive motor during traveling, and serves as a generator (generator) that stores electricity in the battery 17 by regeneration during braking or deceleration. Demonstrate the function.
[0030]
FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram showing the brake hydraulic pressure control system at the time of regenerative cooperation according to the first embodiment. In the regenerative cooperative actuator 6, FCS is a regenerative switching valve, P & RV is a hydraulic pressure control valve, SCC is a common cylinder, CSB Is a pressure increasing valve, CSD is a pressure reducing valve, RSV is a reservoir, CHV1 is a first check valve, CHV2 is a second check valve, CHV3 is a third check valve, BP1 is a first bypass fluid path, and BP2 is a second bypass fluid path. In the ABS actuator 7, 30FR, 30RL, 30RR and 30FL are pressure increase control valves, 31FR, 31RL, 31RR and 31FL are pressure reduction control valves, 32P and 32S are reservoirs, 33P and 33S are pumps, and 34P and 34S are dampers. , 35FR, 35RL, 35RR and 35FL are check valves.
[0031]
The regenerative switching valve FCS is a two-position solenoid valve that is provided in the middle of the master cylinder pressure fluid path and blocks communication between the master cylinder 3 and the wheel cylinders 8FR, 8RL, 8RR, 8FL during motor regenerative braking.
[0032]
The hydraulic pressure control valve P & RV is provided in parallel with the regenerative switching valve FCS, and generates a brake hydraulic pressure to each wheel cylinder 8FR, 8RL, 8RR, 8FL that has been decompressed by regeneration during motor regenerative braking. The cylinder pressure is used as an input pressure, and the wheel cylinder pressure obtained by reducing the braking regeneration by the decompression characteristic obtained by combining the proportioning valve characteristic and the relief valve characteristic is output.
[0033]
The first check valve CHV1 is provided in the middle of a liquid path that connects the master cylinder 3 and the regeneration switching valve FCS, and only flows from the master cylinder 3 to the wheel cylinders 8FR, 8RL, 8RR, and 8FL. forgive.
[0034]
The common cylinder SCC is provided in a liquid path branched from the upstream position of the regenerative switching valve FCS at the downstream position of the first check valve CHV1, and the master cylinder is the amount corresponding to the decrease in the amount of liquid consumption during pressure reduction due to motor regenerative braking. Absorption cylinder function that absorbs brake fluid from cylinder 3, and pressure-increasing cylinder function that restores and increases the brake fluid amount to each wheel cylinder 8FR, 8RL, 8RR, 8FL when returning from motor regenerative braking to normal braking Is shared by one cylinder. The common cylinder SCC includes a small-diameter cylinder portion on the brake fluid pressure chamber side, a large-diameter cylinder portion on the back pressure chamber side, a stepped piston slidably fitted to both cylinders, and the stepped piston. And a spring biased in the direction of the brake fluid pressure chamber.
[0035]
The second check valve CHV2 bypasses the first check valve CHV1 and the regenerative switching valve FCS and is in the middle of the first bypass fluid passage BP1 that communicates the master cylinder 3 and the wheel cylinders 8FR, 8RL, 8RR, 8FL. Provided only in the direction of the master cylinder 3 from each wheel cylinder 8FR, 8RL, 8RR, 8FL.
[0036]
The pressure increasing valve CSB is a normally open two-position solenoid valve provided in the middle of a fluid path that connects the back pressure chamber of the common cylinder SCC and the hydraulic pressure booster 2, and the pressure reducing valve CSD is It is a normally-closed two-position solenoid valve provided in the middle of a fluid path that connects the back pressure chamber of the common cylinder SCC and the reservoir RSV, and the third check valve CHV3 bypasses the pressure reducing valve CSD. It is provided in the middle of the second bypass liquid passage BP2 that connects the reservoir RSV and the pressure increasing valve CSB, and only allows the circulation from the reservoir RSV in the direction of the pressure increasing valve CSB. The spring chamber of the reservoir RSV communicates with the brake fluid reservoir 4.
[0037]
Next, the operation will be described.
[0038]
[For regeneration coordination]
Regenerative cooperative control of brake fluid pressure by constant braking will be described with reference to FIGS.
[0039]
When the depression of the brake pedal 1 is started, the pedal switch 18 is turned ON (BPS in FIG. 4 is OFF → ON). Based on this switch signal, the regenerative switching valve FCS (ON) is switched from communication to cutoff, and the master switch 18 is turned on. The brake hydraulic pressure generated in the cylinder 3 passes through the hydraulic pressure control valve P & RV → the ABS actuator 7 and is guided to the wheel cylinders 8FR, 8RL, 8RR, 8FL. The hydraulic pressure control valve P & RV has the characteristics shown in FIG. Thus, a brake fluid pressure is generated by reducing the amount due to the brake regeneration from the master cylinder pressure, and a braking force by a wheel cylinder pressure lower than the master cylinder pressure is applied to each wheel. That is, at the time of normal braking, as shown in FIG. 5 (a), the master cylinder pressure and the wheel cylinder pressure have a 1: 1 relationship, but at the time of regeneration coordination, by interposing the hydraulic pressure control valve P & RV, As shown in FIG. 5 (b), the master cylinder pressure remains the same as the wheel cylinder pressure until the wheel cylinder pressure reaches P1, and when the wheel cylinder pressure reaches P1, the wheel cylinder pressure slightly increases as the master cylinder pressure increases. Proportioning valve characteristics (PV characteristics), and when the wheel cylinder pressure becomes P2 or more, the braking regeneration component (Fig. 5) is combined with a relief valve characteristic (RV) that outputs a wheel cylinder pressure proportional to the master cylinder pressure. The wheel cylinder pressure obtained by reducing the stippling area) is output. This braking regeneration is determined according to the calculation result of regeneration / hydraulic braking distribution in the regeneration cooperative control unit 12.
[0040]
As described above, at the time of motor regenerative braking, the communication between the master cylinder 3 and each wheel cylinder 8FR, 8RL, 8RR, 8FL is cut off by the regenerative switching valve FCS, and the brake fluid whose pressure is reduced by the brake regenerative operation by the hydraulic pressure control valve P & RV. Pressure is created. For this reason, it is necessary to absorb the brake fluid from the master cylinder 3 corresponding to the reduced amount of the fluid consumed in each wheel cylinder 8FR, 8RL, 8RR, 8FL.
On the other hand, as shown in FIG. 4, when the depression of the brake pedal 1 is started, first, the pressure increasing valve CSB is closed in response to the ON of the pedal switch 18, and immediately thereafter, the hydraulic pressure control valve P & RV is turned on. In response to the start of decompression, the decompression valve CSD is opened. Therefore, the brake fluid from the master cylinder 3 is guided to the common cylinder SCC via the first check valve CHV1, and the stepped piston of the common cylinder SCC is pushed to accumulate the brake fluid pressure in the brake fluid pressure chamber. The absorption cylinder function is exhibited by storing brake fluid in the reservoir RSV after passing through the pressure reducing valve CSD from the back pressure chamber (equivalent to atmospheric pressure).
[0041]
When returning from motor regenerative braking to normal braking, the regenerative switching valve FCS releases the shutoff between the master cylinder 3 and each wheel cylinder 8FR, 8RL, 8RR, 8FL, and both cylinders 3, 8FR, 8RL, 8RR, 8FL. Is communicated. At this time, since the brake fluid in each wheel cylinder 8FR, 8RL, 8RR, 8FL is insufficient and the fluid pressure is low by the amount absorbed by the brake fluid, the pressure is increased to raise the wheel cylinder pressure to the master cylinder pressure level. There is a need.
On the other hand, as shown in FIG. 4, first, when the hydraulic pressure control valve P & RV reaches the relief valve operating pressure, the pressure reducing valve CSD is closed at a later time, and the pressure increasing valve CSB is opened with some time delay. . Therefore, when the regenerative switching valve FCS is switched to the communication side at the end of regenerative cooperation, the brake fluid of the common cylinder SCC with the boost pressure as the back pressure does not flow into the master cylinder 3 side by the first check valve CHV1, and the regenerative switching is performed. The brake fluid pressure of each wheel cylinder 8FR, 8RL, 8RR, 8FL, which is sent to each wheel cylinder 8FR, 8RL, 8RR, 8FL via the valve FCS and decompressed by restoring the brake fluid volume, is at the level of the master cylinder 3. The pressure increasing cylinder function is exhibited.
[0042]
[Regeneration → Power running switching vehicle speed setting effect]
FIG. 6 is a flowchart showing the flow of the regenerative → power running switching vehicle speed setting operation executed by the regenerative cooperative control unit 12 by the start of motor regenerative braking (corresponding to the creep transition vehicle speed variable section and the hunting prevention section). The steps will be described.
[0043]
In step 60, it is determined whether the detected vehicle speed V is Akm / h (first set vehicle speed) or less.
[0044]
In step 61, if the determination in step 60 is NO and the detected vehicle speed V exceeds Akm / h, it is determined whether the pedal SW signal from the brake switch 18 is on (during braking operation).
[0045]
In step 62, if it is determined in step 61 that the pedal SW signal is on and the braking operation is being performed, the switching vehicle speed is Bkm / h (second set vehicle speed) as a switching vehicle speed characteristic from regeneration to power running (see FIG. 5). 7) is selected.
[0046]
In step 63, when the M characteristic is selected in step 62, it is determined whether or not the detected vehicle speed V is equal to or lower than B'km / h (regeneration-to-powering switching end vehicle speed).
[0047]
In step 64, it is determined whether or not the pedal SW signal from the brake switch 18 is off (during non-braking operation). When the pedal SW signal is off, the process returns to step 60. When on is maintained, the process returns to step 63.
[0048]
At step 65, when the determination at step 60 is YES (vehicle speed V is Akm / h or less), when the determination at step 61 is NO (during non-braking operation), when the determination at step 63 is YES (braking) In any case, the N characteristic (FIG. 7) with the switching vehicle speed of Akm / h (first set vehicle speed) is selected as the regenerative → powering switching vehicle speed characteristic. .
[0049]
Accordingly, when the regenerative cooperative control unit 12 satisfies the regenerative braking start condition such as the braking operation or the vehicle deceleration during traveling, the regenerative braking for regenerating the electric power generated by the motor 16 to the battery 17 is started. When the regenerative braking is started, the regenerative → power running switching vehicle speed setting process shown in FIG. 6 is also started, the brake switch 18 determines the operation state of the brake pedal 1 (step 61), and the regenerative to power running is switched. When the vehicle speed is non-braking operation, the N characteristic with the switching vehicle speed Akm / h on the high vehicle speed side is selected (step 65), and when the braking operation is performed, the M characteristic with the switching vehicle speed Bkm / h on the low vehicle speed side is selected. (Step 62). Then, regenerative braking is maintained while monitoring the decrease in the detected vehicle speed, and when the detected vehicle speed reaches the set vehicle speed Akm / h or Bkm / h, switching from braking regeneration to power running that drives the wheels with battery power is performed.
[0050]
Therefore, at the time of braking operation regeneration accompanied by braking operation, the switching vehicle speed from regeneration to power running is set to Bkm / h on the low vehicle speed side, so it is possible to prevent the feeling of brake disconnection and improve fuel efficiency by expanding the regeneration area Can be achieved. Also, during coast regeneration, which is a non-braking operation (equivalent to engine braking), the vehicle speed for switching from regeneration to power running is set to Akm / h on the high vehicle speed side, so that the creep force to start hills and drive in traffic jams is sufficient. Secured. That is, it is possible to achieve both the prevention of brake disengagement and the securing of creep force.
[0051]
Further, when the vehicle speed for switching from regeneration to power running is determined while constantly monitoring the pedal operation, when the brake pedal 1 is released or the brake pedal 1 is operated in the middle of switching from regeneration to power running, Immediately after switching from regeneration to power running in a vehicle speed range of Akm / h or less, switching from power running to regeneration may occur, or switching control hunting between regeneration and power running may occur. On the other hand, according to the flowchart of FIG. 6, whether the brake pedal 1 is released or the brake pedal 1 is operated in the middle of switching from regeneration to power running, the step precedes step 61 for determining the braking operation. At 60, it is determined whether the vehicle speed is Akm / h or less. If it is less than Akm / h, the N characteristic is always selected at step 65, and only when the braking operation is maintained before the vehicle speed reaches Akm / h. As the M characteristic is selected, the switching vehicle speed from regeneration to power running determined when the vehicle speed reaches Akm / h is maintained until the switching to power running is completed.
Therefore, even when the brake pedal 1 is released or the brake pedal 1 is operated during switching from regeneration to power running, switching control hunting between regeneration and power running can be prevented.
(Embodiment 2)
The second embodiment is a braking device for an electric vehicle corresponding to the first to third aspects of the invention, and includes a primary master cylinder pressure sensor 21 and a secondary master that indirectly detect a braking operation force applied to the brake pedal 1. The cylinder pressure sensor 22 is used as a braking operation force detection means, and the switching vehicle speed from regeneration to power running is set to Akm / h on the high vehicle speed side in the non-braking operation as in the first embodiment, but is detected during the braking operation. In this example, Bkm / h is shifted from Akm / h to a lower vehicle speed as the master cylinder pressure increases. Since the configuration is the same as that of the first embodiment, the illustration and description thereof are omitted.
[0052]
Next, the operation will be described.
[0053]
FIG. 8 is a flowchart showing the flow of the regeneration → power running switching vehicle speed setting operation executed by the regeneration coordination control unit 12.
[0054]
In step 80, it is determined whether or not the detected vehicle speed V is equal to or less than Akm / h (first set vehicle speed).
[0055]
In step 81, if the determination in step 80 is NO and the detected vehicle speed V exceeds Akm / h, it is determined whether the pedal SW signal from the brake switch 18 is on (during braking operation).
[0056]
In step 82, if it is determined in step 81 that the pedal SW signal is on and the braking operation is being performed, the vehicle speed characteristic for switching from regeneration to powering is changed from the master cylinder pressure to an appropriate creep transition vehicle speed (the larger the master cylinder pressure, the lower the speed). The switching vehicle speed is Bkm / h (second set vehicle speed) (M ′ characteristic in FIG. 9).
[0057]
In step 83, when the switching vehicle speed Bkm / h is determined in step 82, it is determined whether or not the detected vehicle speed V is equal to or less than the determined Bkm / h (regeneration → power running switching start vehicle speed).
[0058]
In step 84, if the vehicle speed exceeds Bkm / h in step 83, it is determined whether or not the pedal SW signal from the brake switch 18 is off (during non-braking operation). When on is maintained, the process returns to step 82, and the switching vehicle speed Bkm / h is again determined.
[0059]
In step 85, if it is determined in step 83 that the vehicle speed is equal to or lower than Bkm / h, the creep transition vehicle speed is fixed to Bkm / h.
[0060]
In step 86, it is determined whether or not the detected vehicle speed V is equal to or lower than B ′ km / h (regeneration → power running end vehicle speed).
[0061]
In step 87, when the determination at step 80 is YES (vehicle speed V is Akm / h or less), when the determination at step 81 is NO (during non-braking operation), when the determination at step 86 is YES (braking) In any case, the N characteristic (FIG. 9) having the switching vehicle speed of Akm / h (first set vehicle speed) is selected as the switching vehicle speed characteristic of regeneration → power running. .
[0062]
Therefore, the switching vehicle speed from regenerative to power running is set to Akm / h on the high vehicle speed side during non-braking operation, and the second set vehicle speed Bkm / h becomes the first as the master cylinder pressure representing the braking operation force increases during braking operation. It is set by shifting from a set vehicle speed of Akm / h to a vehicle speed that is further away from the low vehicle speed side.
Accordingly, the greater the braking operation force, the more noticeable the brake disengagement, and the higher the braking operation force detected by the master cylinder pressure, the lower the vehicle speed Bkm / h for switching from regeneration to power running. Thus, a good brake feeling can be obtained regardless of the magnitude of the braking operation force.
(Other embodiments)
In the second embodiment, the example in which the braking operation force is indirectly detected by the master cylinder pressure has been described. However, the braking operation force may be directly detected using a torque sensor or the like.
[0063]
In the second embodiment, the example in which the second set vehicle speed Bkm / h, which is the switching vehicle speed at the time of the braking operation, is made variable according to the magnitude of the braking operation force is shown. An example in which the second set vehicle speed Bkm / h is shifted from the first set vehicle speed Akm / h to a lower vehicle speed side and set as the braking deceleration detected by the braking deceleration detecting means such as the longitudinal acceleration sensor is larger. It is also good.
Furthermore, at the time of braking operation, for example, the second set vehicle speed Bkm / h is moved away from the first set vehicle speed Akm / h toward the low vehicle speed side as the braking deceleration detected by the braking operation amount detection means such as a brake stroke sensor is larger. It is good also as an example which changes and sets to a vehicle speed.
In these cases, as in the second embodiment, a good brake feeling can be obtained regardless of the magnitude of the braking deceleration or the magnitude of the braking operation amount.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram corresponding to a claim showing a braking device for an electric vehicle according to the present invention.
FIG. 2 is a regenerative cooperative brake system diagram to which the braking device for an electric vehicle according to the first embodiment is applied.
FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram showing a brake hydraulic pressure control system at the time of regeneration coordination in the first embodiment.
FIG. 4 is a time chart for explaining each operation state in regenerative cooperative control at the time of constant braking by the braking device for an electric vehicle according to the first embodiment.
FIG. 5 is a diagram showing a pressure reduction characteristic of a hydraulic pressure control valve employed in the braking device for an electric vehicle according to the first embodiment.
FIG. 6 is a flowchart showing a flow of a regenerative → power running switching vehicle speed setting operation executed by a regenerative cooperative control unit of the braking device for an electric vehicle according to the first embodiment;
FIG. 7 is a regenerative braking torque characteristic diagram with respect to vehicle speed indicating a regenerative → power running switching vehicle speed in the braking device for an electric vehicle according to the first embodiment;
FIG. 8 is a flowchart showing a flow of a regeneration-to-powering switching vehicle speed setting operation executed by a regeneration coordination control unit of the braking device for an electric vehicle according to the second embodiment.
FIG. 9 is a regenerative braking torque characteristic diagram with respect to a vehicle speed indicating a regenerative → power running switching vehicle speed in the braking device for an electric vehicle according to the second embodiment.
FIG. 10 is a regenerative braking torque characteristic diagram with respect to vehicle speed indicating a regenerative → power running switching vehicle speed in a conventional braking device for an electric vehicle.
[Explanation of symbols]
a Battery
b Electric drive means
c Regenerative braking control means
d Braking operation status detection means
e Vehicle speed detection means
f Creep transition vehicle speed variable part
g Hunting prevention part
h Braking operation force detection means
i Braking deceleration detection means
j Braking operation amount detection means

Claims

車載のバッテリーからの電力により車輪を駆動する電気駆動手段と、前記車輪の減速回転に伴って前記電気駆動手段が発生する電力を前記バッテリーに回生する回生制動制御手段を具備する電動車両の制動装置において、
制動操作子の操作状況を検出する制動操作状況検出手段と車速を検出する車速検出手段を設け、
前記回生制動制御手段に、回生から力行への切替車速を、非制動操作時には高車速側の第１設定車速とし、制動操作時には第１設定車速より低車速側の第２設定車速とするクリープ移行車速可変部を設け、
回生制動開始後、前記車速検出手段からの車速の低下を監視しながら回生制動を維持し、検出される車速が前記クリープ移行車速可変部にて設定された設定車速になると、回生から力行へ切り替えることを特徴とする電動車両の制動装置。Electric vehicle braking device comprising: electric drive means for driving a wheel with electric power from a vehicle-mounted battery; and regenerative braking control means for regenerating the battery with electric power generated by the electric drive means as the wheel is decelerated and rotated. In
A braking operation state detecting means for detecting the operation state of the braking operator and a vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed;
The regenerative braking control means causes the transition vehicle speed from regenerative to power running to be the first set vehicle speed on the high vehicle speed side during non-braking operation and the second set vehicle speed on the low vehicle speed side from the first set vehicle speed during braking operation. A vehicle speed variable part is provided ,
After regenerative braking is started, regenerative braking is maintained while monitoring the decrease in vehicle speed from the vehicle speed detection means, and when the detected vehicle speed reaches the set vehicle speed set by the creep transition vehicle speed variable unit, switching from regenerative to power running A braking device for an electric vehicle characterized by the above.

請求項１記載の電動車両の制動装置において、
前記回生制動制御手段に、回生から力行への切り替え途中にて制動操作子を解放したり制動操作子を操作した場合、検出車速が高車速側の第１設定車速となった時点で決定された回生から力行への切替車速を力行への切替が終了するまで維持するハンチング防止部を設けたことを特徴とする電動車両の制動装置。The braking device for an electric vehicle according to claim 1, wherein
The regenerative braking control means is determined when the detected vehicle speed becomes the first set vehicle speed on the high vehicle speed side when the brake operation element is released or the brake operation element is operated in the middle of switching from regeneration to power running. A braking device for an electric vehicle, comprising a hunting prevention unit that maintains a vehicle speed for switching from regeneration to power running until switching to power running is completed.

請求項１または２記載の電動車両の制動装置において、
制動操作力を直接もしくは間接的に検出する制動操作力検出手段を設け、
前記クリープ移行車速可変部での回生から力行への切替車速を、非制動操作時には高車速側の第１設定車速とし、制動操作時には検出される制動操作力が大きいほど第２設定車速を第１設定車速から低車速側に離れた車速に移行させて設定する車速可変部としたことを特徴とする電動車両の制動装置。The braking device for an electric vehicle according to claim 1 or 2,
A braking operation force detecting means for directly or indirectly detecting the braking operation force is provided,
The vehicle speed for switching from regeneration to power running in the creep transition vehicle speed variable section is set to the first set vehicle speed on the high vehicle speed side during non-braking operation, and the second set vehicle speed is set to the first as the braking operation force detected during braking operation is larger. A braking device for an electric vehicle, characterized in that it is a vehicle speed variable portion that is set by shifting from a set vehicle speed to a vehicle speed that is distant from the low vehicle speed side.

請求項１または２記載の電動車両の制動装置において、
制動減速度を検出する制動減速度検出手段を設け、
前記クリープ移行車速可変部での回生から力行への切替車速を、非制動操作時には高車速側の第１設定車速とし、制動操作時には検出される制動減速度が大きいほど第２設定車速を第１設定車速から低車速側に離れた車速に移行させて設定する車速可変部としたことを特徴とする電動車両の制動装置。The braking device for an electric vehicle according to claim 1 or 2,
A braking deceleration detecting means for detecting braking deceleration is provided,
The vehicle speed for switching from regeneration to power running in the creep transition vehicle speed variable unit is set to the first set vehicle speed on the high vehicle speed side during the non-braking operation, and the second set vehicle speed is set to the first as the braking deceleration detected during the braking operation increases. A braking device for an electric vehicle, characterized in that it is a vehicle speed variable portion that is set by shifting from a set vehicle speed to a vehicle speed that is distant from the low vehicle speed side.

請求項１または２記載の電動車両の制動装置において、
制動操作子の操作量を検出する制動操作量検出手段を設け、
前記クリープ移行車速可変部での回生から力行への切替車速を、非制動操作時には高車速側の第１設定車速とし、制動操作時には検出される制動操作量が大きいほど第２設定車速を第１設定車速から低車速側に離れた車速に移行させて設定する車速可変部としたことを特徴とする電動車両の制動装置。The braking device for an electric vehicle according to claim 1 or 2,
Brake operation amount detection means for detecting the operation amount of the brake operator is provided,
The vehicle speed for switching from regeneration to power running in the creep transition vehicle speed variable portion is set to the first set vehicle speed on the high vehicle speed side during non-braking operation, and the second set vehicle speed becomes the first as the braking operation amount detected during braking operation increases. A braking device for an electric vehicle, characterized in that it is a vehicle speed variable portion that is set by shifting from a set vehicle speed to a vehicle speed that is distant from the low vehicle speed side.